垃圾场设计概要3-3课件

城镇生活垃圾卫生填埋处理设计概要及方法,2012年3月,内容,1.生活垃圾处理概论,4.收运系统设计,8.总结,3.项目建设规模,1.1生活垃圾的概念：按生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ17-2004的要求，生活垃圾填埋场填埋物应是下列生活垃圾：1居民生活垃圾；2商业垃圾；3集市贸易市场垃圾；4街道清扫垃圾；5公共场所垃圾；6机关、学校、厂矿等单位的生活垃圾。填埋物中严禁混入危险废物、放射性废物、工业垃圾及建筑垃圾等。1.2生活垃圾处理方式：由于生活垃圾的多变性、复杂性，并受到经济发展水平、城市历史条件、自然条件及市民传统生活习惯、处理费用等因素的影响，因而在处理上很难有统一的模式。目前国内外应用最广泛的处理方法主要有卫生填埋、堆肥、焚烧和综合处理（以上几种方法的组合）。,生活垃圾处理方法对照比较表,1.3我国生活垃圾处理的特点我国是一个发展中国家，生活垃圾成分归纳起来大致有如下一些特点：（1）、无机类物质含量高，可燃物质含量低，我国大多数城市仍以煤作为主要燃料，生活垃圾中煤渣等无机物含量高。（2）、有机类物质中纸张、橡胶等高热值物质少。（3）、生活垃圾含水率高，我国生活垃圾还有不少地区采用露天容器收集，一旦下雨，生活垃圾就会被雨水淋湿而使其含水率更高。（4）、由于我国生活垃圾采用混合收集，所以生活垃圾成分复杂。1.4我国生活垃圾处理的技术政策根据我国的生活垃圾特点和具体国情，国家有关部门制定了我国生活垃圾处理的技术政策为：近期内应着重发展卫生填埋和高温堆肥处理技术，有条件的地方可发展焚烧与综合利用技术，医院和其他危害性大的垃圾，应专门收集并采取集中焚烧处理技术。重视开发垃圾综合利用技术，逐步实现生活垃圾处理无害化、减量化、资源化的总目标。结合云南省的实际情况，本次讲稿以“卫生填埋”为例。,（1）生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ17-2004；（2）生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范CJJ113-2007（3）生活垃圾卫生填埋场封场技术规程CJJ112-2007（4）生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008（5）生活垃圾转运站技术规范CJJ47-2006（6）城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准2001年；（7）生活垃圾填埋场环境监测技术标准CJ/T3037-1995；（8）城镇环境卫生设施设置标准CJJ27-2005；（9）土工合成材料应用技术规范GB50290-98；（10）碾压式土石坝设计规范SL2742001（11）污水综合排放标准GB8978-1996；,1.县城总体规划（主要收集城市性质及规模、规划分期、人口等，由规划局或建设局提供）；2.环卫专业规划（收集相关专业规划的内容和要求，由规划局、建设局提供）；3.项目区域近五年或十年人口统计资料（由统计局提供）；4.县城垃圾收集、运输及处理系统现状（环卫系统设备与设施；现状垃圾日产生量和垃圾组成成份分析；垃圾收费处置标准及相关文件；由环卫局提供）；5.县城气象、气候资料（近10年逐月降雨量蒸发量统计资料,最多风向、静风频率等，由气象部门提供）；6.垃圾处理拟建场址(23个备选厂址）地形图（1:500电子版）、地勘报告及地质灾害危险性评估报告（由项目业主提供）；7.拟建场址基本情况（地理位置、周围自然环境、距居民点的距离、交通运输、供电、供水条件、取土场位置、拆迁、占地情况等，由现场收资及项目业主提供）；,服务范围：由总规或专项规划确定的范围确定本项目的服务范围。,服务人口：1.根据总规人口预测；2.根据服务范围内现状人口及近510年的人口增长率预测；对上述两种方法结果进行分析比选后最终确定服务人口。,垃圾产率:目前，居民人均每日生活垃圾产量介于0.81.5kg之间，随着人民生活水平和消费水平的不断提高，垃圾产率会随之提高，但随着液化气、煤气使用率的提高，垃圾产率又会随之降低，最终达到一个相对固定的数值。具体的垃圾产率应结合现状调查资料进行预测。,各年垃圾产量预测,*县城市垃圾各年产生量推算表,Q=p*t*qQ-垃圾量（kg)P-人口（人）t-填埋时间（d)q-垃圾产率（kg/人.d),收运系统根据麻*县的实际情况：可按设中转站和不设中转站两种情况对收运系统进行设计。一般情况下，运距小于15km，可不设中转站。,县城垃圾收运体系-不设中转站,居民垃圾,小区垃圾房,垃圾填埋场,收集车,住宅小区垃圾转运流程图,企事业单位垃圾,单位垃圾房,垃圾填埋场,收集车,收运车,公共场所垃圾,公共场所、企事业单位垃圾转运流程图,县城垃圾收运体系-设中转站,居民垃圾,小区垃圾房,中转站,收集车,住宅小区垃圾转运流程图,企事业单位垃圾,单位垃圾房,垃圾填埋场,收集车,收集车,公共场所垃圾,公共场所、企事业单位垃圾转运流程图,中转站,垃圾填埋场,转运车,转运车,库区部分：防渗系统、渗滤液收集系统、地下水收集系统、气体导排系统，锚固沟、截洪沟、垃圾坝等;渗滤液系统：渗滤液调节池、渗滤液处理系统；环境监测系统：大气、地下水、地表水、渗滤液监测等；,工艺设计主要工程内容：,填埋库区：填埋场中用于填埋垃圾的区域；垃圾坝：建在垃圾填埋库区汇水上下游或周边，由粘土、块石等建筑材料筑成，起到阻挡垃圾形成填埋场初始库容的堤坝；防渗系统：在垃圾填埋场场地和四周边坡坡上为构筑渗沥液防渗屏障所选用的各种材料组成的体系。渗滤液收集导排系统：在防渗系统上部，用于收集和导排渗沥液的设施。;地下水收集导排系统：在防渗系统基础层下方，用于收集和导排地下水的设施;,主要术语：,锚固沟：固定防渗系统的沟道设施，有边坡锚固沟和终场锚固沟两种；截洪沟：截留非填埋区的地面水（雨水）、减少渗滤液产量的截水设施。截洪沟按20年的重现期设计，按50年的重现期校核。调节池:在污水处理系统前设置的具有均化、调蓄功能或兼有污水预处理功能的构筑物。渗滤液处理系统：对渗滤液进行处理，确保最终出水达生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008中相关指标的污水处理系统。,主要术语：,4.0.1填埋场选址应先进行下列基础资料的收集：l城市总体规划，区域环境规划，城市环境卫生专业规划及相关规划；2土地利用价值及征地费用，场址周围人群居住情况与公众反映，填埋气体利用的可能性；3地形、地貌及相关地形图，土石料条件；4工程地质与水文地质；5洪泛周期（年）、降水量、蒸发量、夏季主导风向及风速、基本风压值；6道路、交通运愉、给排水及供电条件；7拟填埋处理的垃圾量和性质，服务范围和垃圾收集运愉情况；8城市污水处理现状及规划资料；9城市电力和燃气现状及规划资料。6位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向；7选址应由建设项目所在地的建设、规划、环保、环卫、国土资源、水利、卫生监督等有关部门和专业设计单位的有关专业技术人员参加。,垃圾场选址：,4.0.2填埋场不应设在下列地区：1地下水集中供水水源地及补给区；2洪泛区和泄洪道；3填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区；4填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区；5填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区；6活动的坍塌地带尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区；7珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区；8公园，风景、游览区、文物古迹区，考古学、历史学、生物学研究考察区；9军事要地、基地、军工基地和国家保密地区。,垃圾场选址：,4.0.3填埋场选址应符合现行国家标准生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889）和相关标准的规定，并应符合下列要求：1当地城市总体规划、区域环境规划及城市环境卫生专业规划等专业规划要求；2与当地的大气防护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致；3库容应保证填埋场使用年限在10年以上，特殊情况下不应低于8年；4交通方便，运距合理；5人口密度、土地利用价值及征地费用均较低；6位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向；7选址应由建设项目所在地的建设、规划、环保、环卫、国土资源、水利、卫生监督等有关部门和专业设计单位的有关专业技术人员参加。,垃圾场选址：,4.0.4填埋场选址应按下列顺序进行：1场址候选在全面调查与分析的基础上，初定3个或3个以上候选场址。2场址预选通过对候选场址进行踏勘，对场地的地形、地貌、植被、地质、水文、气象、供电、给排水、覆盖土源、交通运输及场址周围人群居住情况等进行对比分析，推荐2个或2个以上预选场址。3场址确定对预选场址方案进行技术、经济、社会及环境比较，推荐拟定场址。对拟定场址进行地形测量、初步勘察和初步工艺方案设计，完成选址报告或可行性研究报告，通过审查确定场址。,垃圾场选址：,卫生填埋工艺流程,卫生填埋场库容,生活垃圾卫生填埋场根据所在的地形不同，可分为四种类型：平地型填埋场、山谷型填埋场、坡地型填埋场和滩涂型填埋场。这四种填埋场各具特点，选择时主要根据当地的实际情况确定。根据选址情况,本项目选址属于山谷型填埋场.根据前述人口预测及垃圾量预测，*县城市垃圾处理系统服务年限按2010年起算，到2025年共有近25.6万吨垃圾要处理。垃圾场平均处理规模为44t/d。根据国内外的经验，经小型垃圾压实机或大型推土机压实的垃圾，密度都在0.80.85tm3之间，充分腐熟后密度为0.9tm3。除去卫生填埋中的覆盖土、垃圾渗滤液收集系统、导气系统、排洪井和截洪沟等所占的体积，一般取一m3库容容纳0.70t垃圾。由此推算某县城市生活垃圾填埋场逐年填埋库容见下表。,卫生填埋场库容,*县城市生活垃圾填埋库容需求推算表,Vn=Vn填埋场逐年所需的库容；W填埋场日处理量，t/d；压实后的生活垃圾密度；,拟建场址现场照片,垃圾填埋场总体布置思路,渗滤液处理站,进场道路,管理区,围栏,调节池,填埋库区,垃圾坝,挡水坝,*县城市生活垃圾填埋场库容计算表,Vn=0.5*(S1+S2)*HVn每层容积(m3)；S1底层面积（m2)；S2顶层面积（m2)；H层高（m)；,根据以上计算可知，按照此垃圾处理场的库容设计，此垃圾处理场服务年限可达16年以上。,填埋分期,由于本填埋场库容较小，根据*县的实际情况并考虑到工程施工的可操作性，在工程实施过程中填埋库区将不分期建设，即不搞水平分期。但为了减少填埋初期雨水入库量，根据地形，在工程上进行竖向的分区。在填埋库区中间标高设置中间锚固平台，将填埋库区分为多层。中间锚固平台上设置平台排水沟，将中间锚固平台之上的地表径流截流，最终汇入环场截洪沟，实现雨污水的分流。锚固沟和截洪沟分别沿标高1000.0m、1010.0m及1020.0m设置：标高1000.0m处锚固沟和1010.0m处为带临时截洪沟的锚固沟，标高1020.0m处的锚固沟为终场锚固沟。（具体详图）。,垃圾填埋场分层布置图,调节池,填埋库区,1020.0标高层锚固平台,1010.0标高层锚固平台(带临时截洪沟）,1000.0标高层锚固平台(带临时截洪沟）,管理区,垃圾填埋场封场平面图,1555m标高封场平台,996m坝顶标高,1020m终场锚固平台,填埋工艺,垃圾填埋单元采用“分区-单元式”填埋方式。垃圾场投入运行后，从库底依次往上分单元、分层进行填埋，直至达到填埋最高标高1025.0m。首先根据地形确定垃圾库的库底，由于库底整个地形是南高北低，因而库底依势也是南高北低，北侧标高986.0m，南侧标高1000.0m，库底宽约20m。从垃圾坝顶以上起，按照5米一台分成5个小台，台内分单元进行填埋。,垃圾填埋单元采用“分区-单元式”填埋方式。垃圾场投入运行后，从库底依次往上分单元、分层进行填埋。库区竖向共分四大层，第一大层填埋至995m标高，第二大层填埋至1005m标高，第三大层填埋至1015m标高，第四大层填埋至1025m标高。,卫生填埋工艺,第三大层,第二大层,第一大层,调节池,第四大层,填埋工艺,第一层垃圾填埋作业顺序示意图（向下铺装）,填埋工艺,第二层以上垃圾填埋作业顺序示意图（向上铺装）,填埋工艺,第一层垃圾填埋操作示意图第二层以上垃圾填埋操作示意图,终期封场,其目的在于土地的综合利用，减少雨水的渗入量，恢复植被，保持整个垃圾处理场的稳定性，控制害虫繁殖、气体的迁移和不良气味，使火灾危险控制在最低程度。终期封场覆盖层自下而上依次为砾石30cm，压实粘土40cm（渗透系数小于10-7cm/s），压实自然土70cm，在之上进行绿化种草。其中70cm厚的压实自然土层为植被层，植被层由营养植被层和覆盖支持土层组成。营养植被层的土质材料应有利于植被生长，厚度为15cm，营养植被层应压实；覆盖支持土层由压实土层构成，渗透系数应大于10-4cm/s，厚度为45cm。,覆盖材料,填埋过程中的单元覆盖土及终期覆盖用贫瘠土主要来自于清理整个库区的土量附的荒土；场址附近粘土丰富，平整库底及终期覆盖所需粘土可就近取用，取土后及时植树种草，恢复绿化。,覆盖材料用量表,防渗工程,根据垃圾处理场的地质条件可以得知，该场址渗透系数大于10-7cm/s），不具备进行垂直防渗的条件，只能进行水平防渗。根据场地水文地质条件和生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-2008）生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范（CJJ113-2007）的相关要求，本工程防渗方式分为库底水平防渗及边坡水平防渗。库底防渗：首先进行库底平整，自下而上依次铺设150g/m2土工布，砾石30cm，150g/m2土工布，压实自然土30cm，压实粘土75cm，2.0mm厚HDPE防渗膜，600g/m2土工布，砾石60cm，150g/m2土工布。具体详防渗大样图。边坡防渗：鉴于本工程边坡起伏较大，支持层和保护层难以铺设，边坡防渗处理有别于场底平地防渗。先进行边坡平整（坡度小于45），再分别铺设600g/m2土工布，2.0mm厚HDPE防渗膜，600g/m2土工布，最后在土工布上满铺废汽车轮胎（胎内填土）保护。,防渗工程,导气石笼,锚固沟,填埋气体导排本工程采用分散排放方法，竖向石笼担负收集渗滤液和导排填埋气体双重任务。由于本工程的填埋量较小，产生的气体量不大，利用价值不高，故不考虑填埋气体的综合利用，直接燃烧排放。,垃圾坝的主要作用是维持垃圾堆体的稳定，增加填埋有效容量，有序引排渗滤液和场内联系通道等。挡水坝的主要作用是维持渗滤液调节池的稳定，增加调节池有效容积。垃圾坝和挡水坝的主要形式有土坝和石坝。本工程分别设垃圾坝和挡水坝一座，由于坝高不大，且考虑就地取材、节约投资，垃圾坝形式为均质土坝。垃圾坝坝顶高程995.0米，坝顶长57米，坝顶宽4.5米，最大坝高12米。内坡坡度1:1.7，外坡坡度1:2。挡水坝坝顶高程984.5米，坝顶长41米，坝顶宽3米，最大坝高7米。内坡坡度1:2，外坡坡度1:2。,垃圾坝及挡水坝,垃圾填埋场地下水收集主管平面图,DN400地下水收集盲管,调节池,垃圾坝,挡水坝,地下水导排系统：在防渗系统基础层下方，用于收集和导排地下水防止防止防渗层被顶托损坏的设施;地下水管穿过填埋库区、垃圾坝排至下游箐沟。地下水导管径须与当地水文条件结合确定，一般要考虑适当富余。库区部位管道需要开孔，坝底部位不能开孔。,渗滤液收集及处理,填埋区受雨面积计算表,某县垃圾场填埋区占地面积约4.46万米2，根据库底平布置图、封场平面图及库区断面图可推算得不同填埋标高时填埋场各区域受雨面积如左表。由左表可知，当填埋至1020.00标高时，由于地形及填埋工艺的因素，库区受雨面积最大，约为1.62万m2。,渗滤液收集管管径由当地暴雨强度计算确定